GeProVar – Vorgehen zur Operationalisierung der Belastungsflexibilität zur Handhabung von Nachfrageschwankungen in verketteten Arbeitssystemen von KMU

Das Forschungsvorhaben GeProVar verfolgt das Ziel, sowohl eine Methode als auch einen Softwaredemonstrator zu entwickeln, mit deren Hilfe KMU die Belastungsflexibilität operationalisieren und damit diese Fähigkeit im eigenen Produktionssystem anforderungsgerecht implementieren können. So soll die Möglichkeit entstehen, reaktionsschnell die Auswahl von optimalen Maßnahmenkombinationen der Belastungsabstimmung zur Handhabung von kurzfristigen Nachfrageschwankungen durchzuführen. Durch die effiziente Nutzung von Belastungsabstimmungsmaßnahmen kann die Vorhaltung von Kapazitätsreserven bzw. Investitionen in neue Kapazitäten zum Aufbau dieser verringert werden. Die Verknüpfung der Operationalisierung der einzelnen Maßnahmen, deren Voraussetzungen sowie deren Abhängigkeiten und Synergien durch Maßnahmenkombinationen sollen als Grundlage der Bewertung und Umsetzung besonders in KMU Anwendung finden.

Vorgehensweise

Zur Zielerreichung soll zunächst im ersten Schritt eine Identifikation und Beschreibung von allgemeinen Merkmalen der Produkte und deren Produktionsprozesse erfolgen, sodass eine Verknüpfung zu den Elementen der Kapazitätsstruktur mit Auswirkungen auf Belastungsschwankungen ermöglicht wird. Bei der Gestaltung von Produktionssystemen können so konkrete Anhaltspunkte zur Gestaltung der Belastungsflexibilität geliefert werden. Im nächsten Schritt wird ein zielgrößenorientierter Maßnahmenkatalog der Belastungsabstimmung erstellt. Des Weiteren soll der Maßnahmenkatalog die Möglichkeit bieten, in der späteren Anwendung hinsichtlich der Maßnahmen sowie der Merkmale kontinuierlich erweitert und individuell angepasst werden zu können. Dieser bildet die Grundlage zur Entwicklung möglicher Szenarien. Zur quantitativen Bestimmung der Maßnahmenkosten dieser Szenarien wird ein Bewertungsmodell herangezogen. Anschließend wird unter Berücksichtigung der zuvor gewonnenen Ergebnisse ein mathematisches Optimierungsmodell zur kostenminimalen Nutzung der Belastungsflexibilität mit den zu berücksichtigenden Restriktionen modelliert. Abschließend werden die Ergebnisse in einen Software-Demonstrator implementiert. Dadurch soll ermöglicht werden, auf Basis einer individualisierbaren Bewertung der repräsentativen Szenarien verschiedene Handlungsempfehlungen abzuleiten, welche KMU als erweiterte Entscheidungshilfe dienen. Besonders die für KMU relevanten Anforderungen, wie z. B. Kompatibilität, Plausibilität und Usability sollen fokussiert werden. Um den Praxisbezug und die Anwendbarkeit sicherzustellen, wird in diesem Projekt eng mit der Industrie zusammengearbeitet.